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1、章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)節(jié)共價(jià)鍵化學(xué)是在分子層次上研究物質(zhì)的科學(xué)。分子由原子構(gòu)成,絕大多數(shù)物質(zhì)分子是由原子相互結(jié)合構(gòu)成的,只有極少數(shù)物質(zhì)的分子是由單個(gè)原子構(gòu)成。20世紀(jì)初,在原子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上,建立了化學(xué)鍵的電子理論。共價(jià)鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵的理論核心.知識(shí)回顧:什么化學(xué)鍵、離子鍵、共價(jià)鍵?通常哪些元素之間可以形成離子鍵、共價(jià)鍵?離子鍵、共價(jià)鍵是如何形成的?用電子式來(lái)表示下列物質(zhì)的形成過程?NaClH2HClCl2N2一、共價(jià)鍵1、概念:2、成鍵微粒:3、鍵的本質(zhì):4、鍵的類型:原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用一般為電負(fù)性相差小于
2、1.7的原子共用電子對(duì)(電子云的重疊)非極性鍵、極性鍵一、共價(jià)鍵5、共價(jià)鍵的飽和性和方向性思考:為什么沒有H3、H2Cl、Cl3分子?思考:為什么H2O分子是而不是?HHO1050HHO(1)σ鍵原子軌道在核間連線方向以“頭碰頭”方式互相重疊形成的共價(jià)鍵6、σ鍵和π鍵HHHClClHClClClCl相互靠攏s-ss-pp-p原子軌道在核間連線方向以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價(jià)鍵(2)π鍵zzyyxσNNπzπyσ鍵和π鍵的比較σ鍵π鍵成鍵方向電子云形狀牢固程度成鍵判斷規(guī)律“頭碰頭”“肩并肩”軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱強(qiáng)度大,不易斷
3、裂強(qiáng)度較小易斷裂共價(jià)單鍵是鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是鍵,另一個(gè)是鍵,共價(jià)三鍵中一個(gè)是鍵,另兩個(gè)為鍵σσπσπ以上原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵,總稱價(jià)鍵軌道σ鍵的常見類型有(1)s-s,(2)s-p,(3)p-p,請(qǐng)指出下列分子σ鍵所屬類型:A、HBrB、NH3C、F2D、H2s-ps-pp-ps-s下列物質(zhì)中哪些是含有π鍵的分子A.H2OB.CH4C.CO2D.C2H2乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)σ鍵和幾個(gè)π鍵組成?乙烷:個(gè)σ鍵乙烯:個(gè)σ鍵個(gè)π鍵乙炔:個(gè)σ鍵個(gè)π鍵寫出電子式:NaOHNa2O2NH4ClN2H2N
4、H3CH4H2O2CO2C2H4C2H2二、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角1、鍵能定義:?jiǎn)挝唬号c共價(jià)鍵的穩(wěn)定性:鍵能越大,鍵越牢固。KJ?mol-1氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol共價(jià)鍵釋放的最低能量試比較氯化氫與碘化氫的穩(wěn)定性,解釋原因。鍵鍵鍵能kJ/mol-1鍵能kJ/mol-1H-HC-HCl-ClBr-BrI-IC-CO-HN-HH-ClH-I436243193151348413463393431298下列說(shuō)法中,正確的是A.在N2分子中,兩個(gè)原子的總鍵能是單個(gè)鍵能的三倍B.N2分子中有一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵C.N2分子中有兩個(gè)個(gè)
5、σ鍵、一個(gè)π鍵D.N2分子中存在一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵已知:H—H:鍵能為436kJ/mol,Cl—Cl鍵能為243kJ/mol,H—Cl鍵能為431kJ/mol。通過計(jì)算確定反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱。二、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角定義:與共價(jià)鍵的穩(wěn)定性:2、鍵長(zhǎng)形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間的距離一般來(lái)說(shuō),鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,分子越穩(wěn)定.資料卡片:共價(jià)半徑:范氏半徑:金屬半徑:二、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角定義:與分子的空間構(gòu)型:3、鍵角分子中兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱鍵角。鍵長(zhǎng)和鍵角決定分子的立體
6、結(jié)構(gòu)下列分子中鍵角最大的是( )A.CH4B.NH3C.H2OD.CO2三、等電子原理原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似化學(xué)鍵特征,許多性質(zhì)是相似的。此原理稱為等電子原理CO和N2,CH4和NH4+下列物質(zhì)屬于等電子體一組的是( )A.CH4和NH4+B.B3H6N3和C6H6C.F-和MgD.H2O和CH4根據(jù)等電子原理,下列分子或離子與SO42-有相似結(jié)構(gòu)的是A.PCl5B.CCl4C.NF3D.NH4+與NO3-互為等電子體的是A.SO3B.BF3C.CH4D.NO2下列關(guān)于N2O的說(shuō)法正確的是A.N2O
7、的空間構(gòu)型與CO2構(gòu)型不同B.N2O的空間構(gòu)型與H2O構(gòu)型相似C.N2O的空間構(gòu)型與NH3構(gòu)型相似D.N2O的空間構(gòu)型為直線型“笑氣”(N2O)是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。有關(guān)理論認(rèn)為N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu)(包括電子式);又已知N2O分子中氧原子只與一個(gè)氮原子相連,則N2O的電子式可表示為,由此可知它(填“含有”或“不含”)非極性鍵。1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。?1?根據(jù)上述原理,僅由第2周期元素組成的共價(jià)分子中
8、,互為等電子體的是:和;和。?2?此后,等電子原理又有所發(fā)展。例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體,它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中,與互為等電子體的分子有:、;這些等電子體的微粒構(gòu)型為形。4、教學(xué)必須從學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗(yàn)開始?!?/p>